一种圆柱型钢壳电池及其制造方法技术

本申请涉及一种圆柱型钢壳电池及其制造方法,属于新能源汽车储能动力电池技术领域。其包括正极盖板、正极集流盘组件、全极耳卷芯、钢壳、负极集流盘组件、负极盖板，负极盖板位于钢壳的负极端，焊接好正极集流盘组件和负极集流盘组件的全极耳卷芯位于钢壳中，正极盖板位于钢壳的正极端，正极集流盘组件与正极盖板周边激光焊密封，负极集流盘组件与负极盖板周边激光焊密封。本发明专利技术可提高电池大电流充放电性能，简化电池配件，降低成本，减少电池中非活性物质空间，提高电池的体积比能量和重量比能量，实现密封化成工艺同时又可将化成产气排除，简化化成设备结构，降低环境控制成本。工作环境清洁、无污染。无污染。无污染。

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱型钢壳电池及其制造方法


[0001]本申请涉及一种圆柱型钢壳电池及其制造方法,具体地涉及一种高性价比圆柱型钢壳电池及其制造方法，属于新能源汽车储能动力电池


技术介绍

[0002]动力锂或钠离子电池作为动力能量的提供者已在新能源交通工具、储能中达到广泛应用，目前，动力电池主要技术路线包括大圆柱、软包、方形三种技术路线。除了软包装电池技术圆满地解决了化成产气、排气技术外，大圆柱、方形铝壳电池的注液后化成排气问题，使得制造工艺复杂相应设备实现难度大，尤其，化成时，负压嘴与注液口之间的密封不可靠，易造成电解液遗漏，腐蚀化成设备的触点，导致设备故障率高，频繁更换昂贵的触点，同时，本工序要求的制造环境露点低，制造成本较高。

技术实现思路

[0003]因此，本专利技术针对行业痛点，设计的电池正/负极集流盘组件，使得电池在注液后，在密封状态下化成，化成时产生的气体暂时储存在电池内部的空隙间，待化成完成后，再用针头刺穿密封件，抽真空带走化成产生的气体，然后，拔出针头，密封件自然复位密封。同时，该正/负极集流盘组件与钢壳、正负极盖板配合，可同时实现密封、大电流输出、比能量提高等功能。由此，本专利技术可：1、提高电池大电流充放电性能。2、简化电池配件，降低成本。3、减少电池中非活性物质空间，提高电池的体积比能量和重量比能量。4、实现密封化成工艺同时又可排除化成工序产生的气体；5、简化化成设备结构，降低环境控制成本。
[0004]本申请提出一种圆柱型钢壳电池，其包括正极盖板、正极集流盘组件、全极耳卷芯、钢壳、负极集流盘组件、负极盖板，负极盖板位于钢壳的负极端，焊接好正极集流盘组件和负极集流盘组件的全极耳卷芯位于钢壳中，正极盖板位于钢壳的正极端，正极集流盘组件与正极盖板周边激光焊密封，负极集流盘组件与负极盖板周边激光焊密封。
[0005]进一步，上述圆柱型钢壳电池，还包括密封圈，对钢壳的负极端滚槽，在负极端滚槽处放入密封圈及负极盖板，而后机械压缩密封，把焊接好正极集流盘组件和负极集流盘组件的全极耳卷芯装入钢壳中，对钢壳的正极端滚槽，在正极端滚槽处放入密封圈及正极盖板，而后机械压缩密封，正极集流盘组件与正极盖板周边激光焊密封；负极集流盘组件与负极盖板周边激光焊密封。
[0006]进一步，上述圆柱型钢壳电池，还包括阻挡激光焊接过程产生的飞溅以避免飞溅物进入全极耳卷芯内部的集流盘保护罩，正极集流盘组件及集流盘保护罩组合后，焊接在全极耳卷芯的正极端；负极集流盘组件及集流盘保护罩组合后，焊接在全极耳卷芯的负极端。
[0007]进一步，上述圆柱型钢壳电池，还包括中心管，中心管在正极、负极与隔膜卷绕时直接卷入，或者在全极耳卷芯做好后放入。
[0008]进一步，上述圆柱型钢壳电池，正极集流盘组件包括：正极集流盘、正极托板、正极
密封件，正极集流盘包括圆形焊接区及中心凸起区，正极集流盘具有正极集流盘开孔，正极托板具有正极托板开孔，正极密封件位于正极集流盘中心凸起区内，介于正极托板与正极集流盘中心区之间，且正极托板与正极集流盘焊接在一起；负极集流盘组件包括：负极集流盘、负极托板、负极密封件，负极集流盘包括圆形焊接区及中心凸起区，负极集流盘具有负极集流盘开孔，负极托板具有负极托板开孔，负极密封件位于负极集流盘中心凸起区内，介于负极托板与负极集流盘中心区之间，且负极托板与负极集流盘焊接在一起。
[0009]进一步，上述圆柱型钢壳电池，正极集流盘组件及集流盘保护罩组合后，焊接在全极耳卷芯的正极端；焊接区域为正极集流盘圆形焊接区，其焊接区域可以设计成各种形状；负极集流盘组件及集流盘保护罩组合后，焊接在全极耳卷芯的负极端，焊接区域为负极集流盘圆形焊接区，其焊接区域可以设计成各种形状。
[0010]进一步，上述圆柱型钢壳电池，电池烘干后，把针头通过正极集流盘开孔贯穿插入正极端的密封件，针头从正极托板开孔伸出，注入电解液，然后抽出针头，焊接密封片。
[0011]进一步，上述圆柱型钢壳电池，化成后，把针头通过负极集流盘开孔贯穿插入负极端的密封件，针头从负极托板开孔伸出，负压抽出化成产生的气体，并补加适量电解液，然后抽出针头，焊接密封片。
[0012]本申请还提供一种圆柱型钢壳电池的制造方法，在正负极集流盘上的密封件上用针头进行电解液注入或排气。
[0013]进一步，上述制造方法，具体包括如下步骤：
[0014](1)制造全极耳卷芯，中心管可在正极、负极与隔膜卷绕时直接卷入，或者在全极耳卷芯做好后放入；
[0015](2)正极集流盘组件及集流盘保护罩组合后，焊接在全极耳卷芯的正极端；焊接区域为正极集流盘圆形焊接区，其焊接区域可以设计成各种形状；
[0016](3)负极集流盘组件及集流盘保护罩组合后，焊接在全极耳卷芯的负极端；焊接区域为负极集流盘圆形焊接区，其焊接区域可以设计成各种形状；
[0017](4)对钢壳滚槽，在滚槽处放入密封圈及负极盖板，而后机械压缩密封；
[0018](5)把焊接好正极集流盘组件和负极集流盘组件的全极耳卷芯装入钢壳中；
[0019](6)对钢壳的正极端滚槽，在滚槽处放入密封圈及正极盖板，而后机械压缩密封；
[0020](7)正极集流盘组件与正极盖板周边激光焊密封；负极集流盘组件与负极盖板周边激光焊密封；焊接顺序可以调整，也可先焊接负极端；
[0021](8)电池烘干后，把针头通过正极集流盘开孔贯穿插入正极端的密封件，注入电解液，然后抽出针头，焊接密封片；
[0022](9)化成后，把针头通过负极集流盘开孔贯穿插入负极端的密封件，负压抽出化成产生的气体，并补加适量电解液，然后抽出针头，焊接密封片。
[0023]本申请具有如下的技术效果和优点：
[0024]1、正负集流盘组件兼具全极耳电池端面焊接及电池输出端子的功能，结构集成度高，减少电池内部的非活性物质空间，可显著提高电池的体积比能量和重量比能量。
[0025]2、正负集流盘组件满足大电流使用，比功率高。
[0026]3、正负集流盘组件均为冲压件，生产效率高、成本低。
[0027]4、集流盘保护罩可避免激光焊接的飞溅物进入电池，提高了电池品质，减少了短
路、微短路隐患。
[0028]5、在正负极集流盘上的密封件上用针头进行电解液注入或排气，使电池实现密封化成，工艺简单、电池免清洗、降低了化成设备的成本、降低了低露点环境控制的制造成本。
[0029]6、工作环境清洁、无污染。
附图说明
[0030]图1为本专利技术的电池的产品图。
[0031]图2为本专利技术的电池的总爆炸图。
[0032]图3为本专利技术的正极集流盘组件的示意图。
[0033]图4为本专利技术的负极集流盘组件的示意图。
[0034]图5为本专利技术的正负集流组件与全极耳电池焊接后的示意图。
[0035]图6为本专利技术的全极耳卷芯与正(负)集流盘组件的端面焊接示意图。
[0036]图7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆柱型钢壳电池，其特征在于，其包括正极盖板、正极集流盘组件、全极耳卷芯、钢壳、负极集流盘组件、负极盖板，负极盖板位于钢壳的负极端，焊接好正极集流盘组件和负极集流盘组件的全极耳卷芯位于钢壳中，正极盖板位于钢壳的正极端，正极集流盘组件与正极盖板周边激光焊密封，负极集流盘组件与负极盖板周边激光焊密封。2.根据权利要求1所述的圆柱型钢壳电池，其特征在于，还包括密封圈，对钢壳的负极端滚槽，在负极端滚槽处放入密封圈及负极盖板，而后机械压缩密封，把焊接好正极集流盘组件和负极集流盘组件的全极耳卷芯装入钢壳中，对钢壳的正极端滚槽，在正极端滚槽处放入密封圈及正极盖板，而后机械压缩密封，正极集流盘组件与正极盖板周边激光焊密封；负极集流盘组件与负极盖板周边激光焊密封。3.根据权利要求2所述的圆柱型钢壳电池，其特征在于，还包括阻挡激光焊接过程产生的飞溅以避免飞溅物进入全极耳卷芯内部的集流盘保护罩，正极集流盘组件及集流盘保护罩组合后，焊接在全极耳卷芯的正极端；负极集流盘组件及集流盘保护罩组合后，焊接在全极耳卷芯的负极端。4.根据权利要求1或2或3所述的圆柱型钢壳电池，其特征在于，正极集流盘组件包括：正极集流盘、正极托板、正极密封件，正极集流盘包括圆形焊接区及中心凸起区，正极集流盘具有正极集流盘开孔，正极托板具有正极托板开孔，正极密封件位于正极集流盘中心凸起区内，介于正极托板与正极集流盘中心区之间，且正极托板与正极集流盘焊接在一起；负极集流盘组件包括：负极集流盘、负极托板、负极密封件，负极集流盘包括圆形焊接区及中心凸起区，负极集流盘具有负极集流盘开孔，负极托板具有负极托板开孔，负极密封件位于负极集流盘中心凸起区内，介于负极托板与负极集流盘中心区之间，且负极托板与负极集流盘焊接在一起。5.根据权利要求4所述的圆柱型钢壳电池，其特征在于，正极集流盘组件及集流盘保护罩组合后，焊接在全极耳卷芯的正极端；焊接区域为正极集流盘圆形焊接区，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄豫皖，和祥运，许祎凡，
申请(专利权)人：贵阳比耐新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：